Was ist ein SFP-Modul? Ein ultimativer Leitfaden (2024)

Erstveröffentlichung: 6. Dezember 2022

Sie kennen wahrscheinlich das SFP-Modul, wenn Sie den Ethernet-Switch kennen. In der Tat sieht man es fast überall in modernen Glasfasernetzen. Aber was ist das genau?

Dieser Beitrag ist ein vollständiger Leitfaden zu diesem Produkt. Er behandelt seine Definition, das Funktionsprinzip, die klassifizierten Typen und die Anwendungen.

Nun, fahren wir fort.

Inhaltsverzeichnis

Was ist ein SFP-Modul?
Warum ist das SFP-Modul so wichtig?
Wie viele Arten von SFP-Modulen gibt es?
Wie wählen Sie das geeignete SFP-Modul für Ihr Netzwerk?
Farbcode für SFP-Module
Entwicklung der SFP-Module
FAQ
Abschließende Überlegungen

Was ist ein SFP-Modul?

Bevor wir auf das SFP-Modul eingehen, erklären wir zunächst, was SFP ist. Das „S“ in SFP steht für Samll, der Buchstabe „F“ für Form-Faktor und „P“ für Pluggable. Daher ist SFP = Small Form-factor Pluggable. Der SFF-Ausschuss hat ihn ursprünglich in der Vereinbarung INF-8074i definiert.

Ein SFP-Modul ist ein kleiner, steckbarer optischer Transceiver, der in den SFP-Port eines Netzwerk-Switches oder eines anderen Geräts passt. Manchmal wird es auch als Mini-GBIC (Gigabit Interface Converter) oder SFP-Transceiver bezeichnet, manche Techniker verwechseln es aber auch mit einem SPF-Modul, was dasselbe ist.

Ein typisches SFP-Glasfasermodul besteht aus einem Käfig, einer PCBA, einem Chip und TOSA+ROSA (manchmal auch BOSA für BiDi-Transceiver). Siehe das Foto unten.

*Abbildung 1: SFP-Modul – Ansicht von oben und hinten*

Obwohl er später als der GBIC und der SFF-Formfaktor auf den Markt kam, hat der SFP ein ausgezeichnetes Verhältnis auf dem Markt und wächst weiter. Darüber hinaus ersetzt es diese beiden alten Typen rasch. Wir glauben, dass die wichtigsten Einflussfaktoren sind:

Hot Pluggable: Einstecken und Ausstecken ohne Neustart des Switches
Kompakte Größe: Hohe Anschlussdichte für mehr Bandbreite
Intelligenter Echtzeit-Monitor: Erweiterte DDM-Funktion (DOM) für einfache Bedienung
Niedrigere Kosten: Durch die Massenproduktion und die vielen Zulieferer sind die Preise wesentlich niedriger als bei den GBID- und SFF-Formaten.

Zum besseren Verständnis der Grundlagen stellen wir kurz das SFP MSA vor. Es steht für Small Form Factor Multi-Source Agreement – die entscheidende MSA für das SFP-Modul, einschließlich INF-8074i, SFF-8431 und SFF-8472. Diese Vereinbarung definiert die mechanischen Abmessungen, die elektronische/optische Schnittstelle und die Diagnostic Monitoring Interface.

Warum ist das SFP-Modul so wichtig?

Stellen Sie sich Ihren Switch ohne ein optisches Modul vor. Wie können Sie eine hohe Geschwindigkeit erreichen? Die Antwort könnte ein Kupferkabel sein. Dies ist jedoch aufgrund der Dicke, der Kosten und der begrenzten Entfernungen nicht praktikabel.

An dieser Stelle kommt das SFP-Modul ins Spiel. Durch Einsetzen eines Transceivers in den Switch-Port können Sie die Kommunikation mit einem anderen Switch über Dutzende bis Hunderte von Kilometern überbrücken. Es ist ein wesentliches Konvertierungsmedium für die Konnektivität zwischen fast allen Netzwerk-Switches und -Routern.

Mit einem 1G SFP SX erreicht die maximale Entfernung beispielsweise 550 m über Multimode-OM2-Faser. Mit einem 1G SFP LX-Modul kann die maximale Reichweite bei Singlemode-Fasern 20 km betragen.

Wie viele Arten von SFP-Modulen gibt es?

Da es so viele SFP-Module auf dem Markt gibt, müssen viele Menschen die verschiedenen Klassifizierungen kennen. Daher wird die Auswahl des richtigen Transceivers zu einer Herausforderung.

Im Folgenden werden wir versuchen, sie auf der Grundlage verschiedener Standards zu kategorisieren.

Nach SFP-Geschwindigkeit

100BASE SFP: Steht in der Regel für 100Mbps und 155Mbps Geschwindigkeit, weit verbreitet in Fast Ethernet, SDH/SONET &ATM. Die meisten Geräte sind auf 1G oder höhere Geschwindigkeiten aufgerüstet worden. Daher bieten nur noch sehr wenige Anbieter diesen Typ an.
622M SFP: Speziell für SDH/SONET-Ausrüstung. Ähnlich wie der obige Typ, bieten nur wenige Hersteller diesen Typ an.
1000BASE SFP: Auch bekannt als 1G oder Gigabit, ist es der beliebteste Transceiver in der Datenkommunikation und hat die meisten Anbieter zur Auswahl.
2G SFP: Einschließlich 2G Fibre Channel und 2.5G Geschwindigkeit, geeignet für 2x FC SAN Switch und SDH/SONET Gerät.
3G SFP: Einschließlich 2,97G und 3,07G Geschwindigkeit, geeignet für Videoübertragung, CPRI (Common Public Radio Interface), OBSAI (Open Base Station Architecture Initiative)
4G SFP: Spezifische Geschwindigkeit von 4.25G, geeignet für 4x FC SAN Switch
6G SFP: Spezifische Geschwindigkeit von 6.14G, geeignet für CPRI (Common Public Radio Interface) oder OBSAI (Open Base Station Architecture Initiative) Anwendung
8G SFP: Spezifische Geschwindigkeit von 8,5G, geeignet für 8x FC SAN Switch

Nach SFP-Medientyp

Copper SFP: Übertragung des Signals mit herkömmlichen Kupferkabeln, z. B. Netzwerkkabel oder DAC-Kabel
Multimode-Glasfaser (MMF) SFP: Unterstützt OM1-, OM2-, OM3-, OM4- und OM5-Verkabelung. Eine höhere Glasfaserklasse bietet eine bessere Leistung.
Singlemode-Glasfaser (SMF) SFP: Geeignet für 9/125 Singlemode-Glasfaserkabel, bietet es die maximale Verbindungsdistanz.

Nach SFP-Abstand

SFP T: Einschließlich 100BASE-T, 1000BASE-T, 2,5GBASE-T, 5GBASE-T, typische Entfernung 100m über Cat5-Kabel.
SFP SX: Steht für kurze Reichweite. Es ist in der IEEE 802.3z definiert; 1000base-SX erreicht 550m auf Multimode-Faser. Die typische Wellenlänge ist 850nm.
SFP LX: Steht für erweiterte Reichweite. Es ist in der IEEE 802.3z definiert, 1000BASE-LX erreicht 10km auf Singlemode-Faser. Die typische Wellenlänge ist 1310nm.
SFP EX: Steht für erweiterte Reichweite. Sie ist in IEEE 802.3z definiert. 1000BASE-EX erreicht 40 km auf einer Singlemode-Faser. Die typische Wellenlänge ist 1310nm.
SFP ZX: Steht auch für erweiterte Reichweite. Es ist in IEEE 802.3z definiert, 1000BASE-ZX erreicht 70km (oder 80km) auf Singlemode-Faser.
SFP EZX ist nicht der Standardtyp, aberwird von einigen Herstellern definiert und von den meisten Kunden akzeptiert. „E“ steht für Extend und bedeutet, dass es sich um einen Transceiver mit großer Reichweite handelt. Mit einer Wellenlänge von 1550 nm kann die maximale Entfernung 120 km oder sogar 160 km betragen.
SFP BX: bezieht sich auf einen bidirektionalen (BiDi) SFP-Transceiver; die typische Übertragungsdistanz kann 10 bis 80 km betragen. Er nutzt die WDM-Technologie, um zwei Wellenlängen auf einer einzigen Faser zu übertragen. BX enthält in der Regel BX-U (Upstream) und BX-D (Downstream), und jede Richtung verwendet entgegengesetzte Wellenlängen, z. B. 1310nm-TX/1490nm-RX und 1490nm-TX/1310nm-RX.

SFP-Typ	Medien	Wellenlänge	Maximale Entfernung
T	Kupfer	N/A	100m
SX	MMF OM1/OM2/OM3/OM4/OM5	850nm	1Gbps: 550nm 155Mbps: 2km
LX	SMF OS1/OS2	1310nm	10km or 20km
EX	SMF OS1/OS2	1310nm or 1550nm	40km
ZX	SMF OS1/OS2	1550nm	70km or 80km
EZX	SMF OS1/OS2	1550nm	160km
BX	SMF OS1/OS2 or MMF	1310/1490nm, 1310/1550nm,1490/1550nm	80km

Tabelle 1: SFP-Modultyp nach Entfernung

Nach Anwendung

Normales SFP: In der Regel ein Transceiver mit einer Duplex-Faser. Wenn nicht anders angegeben, ist dieser Typ gemeint, wenn von einem SFP-Modul die Rede ist.
CWDM SFP: Unterstützt CWDM-Übertragung zur Verbesserung der Bandbreite in einer Faser.
DWDM SFP: Unterstützt DWDM-Übertragung zur Maximierung der Bandbreite bei gleichzeitiger Einsparung der Glasfaserverkabelung
BiDi SFP: Bidirektionaler Transceiver zum Senden und Empfangen in Simplex-Glasfaser.
SDH/SONET SFP: Hauptsächlich Geschwindigkeit einschließlich 155Mbps, 622Mbps und 2,5Gbps, geeignet für SDH/SONET-Plattform.
Fiber Channel SFP: Deckt die Geschwindigkeiten 1G, 2G, 4G und 8G ab und wird hauptsächlich in Speichernetzwerken verwendet.
Video SFP: Unterstützung von HD-SDI/3G-SDI/6G-SDI/12G-SDI, mit Schwerpunkt auf dem Markt für Videoübertragung.
PON SFP: Dazu gehören GPON und EPON, Standards für passive optische Netzwerke, hauptsächlich für FTTX-Anwendungen.
SFP-Kabel: Es handelt sich um ein direkt angeschlossenes Kabel mit einem SFP-Stecker an zwei Enden, eine preisgünstige Lösung für eine sehr kurze Länge.

LC vs SC vs RJ45 SFP module — *Abbildung 2: LC duplex vs. SC simplex vs. RJ45 SFP Modul (von links nach rechts*)

Nach Steckertyp

LC SFP: LC ist der Standardanschluss für die meisten SFP-Transceiver
SC SFP: Einige BiDi-Transceiver montieren SC-Stecker, haben aber eine sehr kleine Lieferung
RJ45 SFP: Dieser Transceiver hat eine RJ45-Buchse, in die ein Netzwerkkabel eingesteckt werden kann.

Nach Betriebstemperatur

Kommerzielle Qualität: Dies ist der typische Transceiver, der Temperaturen von 0~70C unterstützt. Normalerweise ist das beste Preis- und Kostenverhältnis für eine Standard-Innenumgebung wie ein Rechenzentrum oder ein Unternehmen geeignet.
Industrietauglich: Es handelt sich um einen gehärteten Transceiver, der Temperaturen von -40~85C unterstützt. Geeignet für industrielle Schalter in der Außenumgebung. Sie werden jedoch zu einem wesentlich höheren Preis angeboten.
Erweiterte Qualität: Dies ist nicht der Standardtyp. Es kann die -10~85C Temperatur behandeln.

In der Tat gibt es viele andere Möglichkeiten, sie zu kategorisieren. Die gängigsten Methoden werden jedoch nach Datengeschwindigkeit und Anwendung unterschieden.

Bezeichnenderweise kann ein und derselbe Transceiver verschiedene Typen haben, die unterschiedlich klassifiziert sind. Zum Beispiel wird der kompatible Cisco GLC-TE in mehrere Kategorien eingeteilt, darunter 1G, Kupfer, T, RJ45 und industrielle SFP-Transceiver.

Wie wählen Sie das geeignete SFP-Modul für Ihr Netzwerk?

Wir haben mehr als 1400 Kunden geholfen, schnell das passende Funkgerät zu finden. Hier sind die wichtigsten Tipps.

Überprüfen Sie die von Ihrem Switch (oder anderen Netzwerkgeräten) unterstützte Port-Geschwindigkeit und stellen Sie sicher, dass diese mit dem richtigen SFP übereinstimmt.
Kennen Sie Ihre vorhandene Netzwerkverkabelung. Wenn Sie eine Multimode-Glasfaserverkabelung haben, wählen Sie einen Multimode-SFP. Wenn Sie eine Singlemode-Faserverkabelung haben, ist ein Singlemode-Transceiver die einzige Wahl.
Kennen Sie Ihre Zielentfernung und Ihr Link-Budget. Denken Sie jedoch daran, ein SFP zu wählen, das längere Übertragungsstrecken als erwartet unterstützt. Andernfalls kann ein schlechtes Glasfaserkabel oder eine verschmutzte Glasfaserendfläche zu einem Ausfall der Verbindung führen.
In Anbetracht der Betriebstemperatur ist ein handelsüblicher Transceiver für eine typische Innenraumumgebung ausreichend. Bei rauen Außenanwendungen sollten Sie einen industriellen Transceiver verwenden.
Denken Sie daran, vor der Bestellung die Kompatibilität mit dem Lieferanten zu prüfen. Da der Switch ein inkompatibles Sende-/Empfangsgerät nicht erkennen kann, wird er Ihr Geld und Ihre wertvolle Zeit verschwenden. Wählen Sie daher immer ein bewährtes kompatibles Funkgerät.

WEITERE LEKTÜRE

Farbcode für SFP-Module

Zur schnellen Unterscheidung der SFP-Module verwenden die Industriehersteller allgemeine Farbcodes, die auf der Wellenlänge basieren. In der nachstehenden Tabelle sind die allgemeinen Kodierungen für die verfügbaren Kanäle aufgeführt. Die meisten Hersteller halten sich an denselben Farbcode, andere können jedoch je nach Anwendung andere Codes verwenden.

Wellenlänge	Farbcode
850nm	Schwarz
1310nm	Blau
1550nm	Grün
CWDM 1470nm	Gray
CWDM 1490nm	Violett
CWDM 1510nm	Blau
CWDM 1530nm	Grün
CWDM 1550nm	Gelb
CWDM 1570nm	Orange
CWDM 1590nm	Rot
CWDM 1610nm	Braun.
1310nm-TX/1490nm-RX	Blau
1310nm-TX/1550nm-RX	Blau
1550nm-TX/1310nm-RX	Gelb
1550nm-TX/1490nm-RX	Violett

Entwicklung der SFP-Module

SFP ist das beliebteste Gehäuse für optische Module auf dem Markt und spielt eine wichtige Rolle. Heute hat die optische Kommunikationsbranche mehrere verbesserte SFP-Transceiver auf der Grundlage dieses Gehäuses auf den Markt gebracht, z. B. CSFP, SFP+, SFP28, SFP-DD, SFP56 usw. Alle haben ein sehr ähnliches Aussehen. Wenn man sie ansieht, ist es schwer, den Unterschied zu erkennen. Der wesentliche Unterschied zwischen ihnen ist die unterstützte Datenrate.

FAQ

F: Wie unterscheidet sich das SFP vom GBIC-Modul?

A: Es handelt sich um zwei verschiedene Formfaktoren, die sich nicht gegenseitig ersetzen können. GBIC ist eine ältere Version der Form, die größer ist. Stattdessen nutzt SFP eine kompakte Größe und bietet etwa die doppelte Portdichte. Darüber hinaus unterstützt es die erweiterte DDM-Funktion zur einfachen Verfolgung des Betriebsstatus.

F: Sind SFP und SFP+ kompatibel?

A: Sie sind im Allgemeinen nicht kompatibel. Da SFP+ normalerweise für Enhanced SFP steht, bietet es eine hohe Geschwindigkeit von 8G/10G/16G. Beide Module haben die gleiche mechanische Abmessung.

F: Sind SFP-Module und Medienkonverter dasselbe?

A: Auf jeden Fall unterschiedlich. Obwohl beide dazu dienen, Netzwerkgeräte zu verbinden und Kupfer- in Glasfasermedien umzuwandeln und umgekehrt, sind sie unterschiedlich. Im Allgemeinen kann der SFP-Transceiver nicht als eigenständiges Gerät arbeiten; Sie müssen ihn in den SFP-Port des Switches einbauen und können dann mit der Arbeit beginnen. Im Gegensatz dazu sind Medienkonverter eigenständige Geräte, die Signale von einem Medientyp in einen anderen umwandeln.

Abschließende Überlegungen

Wir haben über die Bedeutung des SFP-Moduls und die verschiedenen Typen gesprochen.

Kennen Sie die Grundlagen der Module?

Welche sind die beliebtesten in Ihrem Netzwerk?

Wer ist Ihr Lieblingshersteller von SFP-Modulen?

Lassen Sie es mich wissen, indem Sie einen Kommentar hinterlassen.

Weitere Informationen:

Optischer Transceiver